Способ управления процессом охлаждения в колосниковом холодильнике Советский патент 1983 года по МПК F27D19/00 

м

1 5

Изобретение относится к производству строительных материалов во ргицаюцихся печах с колосниковыми .холодильниками, например, в цементной промьшленности.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому реэуль-тату является способ, включакэдИй в себя подачу воды в надрешеточное прсмзтранство холодильника , измерение температуры аспирационного воздуха и расхода воды, и изменение расхода воды в зависимости от температуры аспирационного воздуха tij.

Однако управление расходом воды по этому способу не обеспечивает необходимого охлаждения клинкера (до. 10 0-15 О с) при увеличении среднего размера кусков, так как измеряемая температура отражает лишь поверхностную температуру в слое клинкера, в то время как внутренняя температура кусков клинкера, для крупных кусков, значительно выше поверхностной. Кроме того, при крупном гранулометрическом составе клинкера поверхность слоя уменьшается, что уменьшает теплообмен и снижает температуру аспирационного воздуха, а, . следовательно, и подачу воды. Следовательно, при изложенном способе управления крупный клинкер будет выходить из холодильника горячим, что неблагоприятно повлияет на условия транспортировки, складирования и помола.,

Целью изобретения является повышение точности управления.

Поставленная цель до.стигается . тем, что согласно способу управления процессом охлаждения клинкера в колосниковом холодильнике путем измерения температуры аспирационного воздуха и расхода воды в надрешеточное пространство и изменения расхода воды в зависимости от температуры аспирационного -воздуха, дополнительно измеряют средний размер кусков клинкера, поступающего на вход холодильника, определяют скорость колосниковой решетки, на которую подается вода, в обратно пропорциональной зависимости от среднего размера кусков клинкера, определяют время движения клинкера от входа в холодильник до зоны подачи воды, после истечения которого устанавливают ранее определенное значение скорости колосниковой решетки.

Из теории теплопередачи известно, что время охлаждения шарообразных тел (к ним могут быть отнесены куски клинкера) при конвективнсж теплообмене зависит от отношения их объема к поверхности и от темпе-

ратуры поверхности и увеличивается с ростом диаметра тел,Поэтому по данному способу для повышения точности управления и обеспечения необходимого охлаждения клинкера при всех колебаниях в рабочем диапазоне среднего размера кусков из{меняют время пребывания клинкера в зоне водяного охлаждения с помощью/ |Изменения скорости движения колос1НИКРВОЙ решетки. Современные колосг пиковые холодильники имеют несколько решеток, расположенных последовательно по длине холодильника, на каждой из которых может устанавливаться необходимая скорость движения решеток. Время перемещения клинкера определяется скоростью движения решетки. Так как на практике средний размер кусков удобнее определить на Входе холодильника, а вода для охлаждения подается на последнюю решетку, то в данном способе учитывается время движения клинкера от входа в холодильник до зоны подачи воды и после истечения этого времени изменяют скорость колосниковой решетки. «

Способ осуществляют следующим образом.

Подают воду в надрешеточное пространство последней (по ходу движения клинкера) решетки холодильника за зоной разделения вторичного и аспирационного воздуха в сторону холодного конца холодильника.

Определяют экспериментально зависимость скорости колосниковой , решетки, на которую подается вода, от размера кусков клинкера. Зависимость определяют из условия обеспечения необходимого по условиям эксплуатации охлаждения клинкера йа выходе холодильника. Эта зависимост имеет обратно пропорциональный вид. Измеряют температуру аспирационного воздуха и изменяют расход воды про порционально температуре аспирационного воздуха таким образом, чтобы при любых изменениях параметров клинкера на решетке обеспечивалось полное испарение воды и не возникал цементация клинкера. Измеряют разме кусков клинкера на входе в холодильник. Определяют скорость решетки, на которую подается вода, по ранее найденной зависимости от размера кусков клинкера. Определяют время продвижения клинкера от входа в холодильник до зоны подачи воды, например, по данным измерениям скорос отдельных решеток холодильника. После истечения этого времени устанавливают для решетки, на которую подается вода, ранее определенную величину скорости. Пусть размер кусков увеличился. Тогда в момент поступлёния этих кусков в зону водяног охлаждения осуществится уменьшение. .скорости колосниковой решетки и время их пребывания в зоне водяного охлаждения увеличится. Аналогично при уменьшении размера кусков время их пребывания в зоне водяного ох . лаждения сократится. Это обеспечит выход из холодильника клинкера с Г практически не изменившейся средней температурой.

. Тем саьслм обеспечиваются благоприятные условия транспортировки, скла ирования и пойола клинкера. Достигается экономия расхода электроэнергии на помол клинкера и сокра щеиие затрат на ремонт.клинкерных транспортеров и оборудования клинкерных складов.

Для определения среднего размера кусков клинкера используется прибор А-343-Ч110, выпускаемый Ленинградски НПО Теплоприбор.

На чертеже приведено устройство реализующее данный способ.

Устройство состоит из холодильника 1, вентилятора 2 с общим воздуховодом 3, воздуховода 4 аспирационного воздуха, трубопровода 5 подачи воды, датчика 6 расхода воды, датчика 7 температуры аспирационного воздуха, регулятора 8 расхода воды, исполнительного механизма 9 и регулирующего органа Id расхода воды, датчика 11 расхода общего воздуха, датчика 12 давления в первой камере датчика 13 .т0ка нагрузки горячей решетки, блока 14 для определения среднего размера кусков, функционального элемента 15, датчиков 16 и 17 скорости -орячей- и холодной. решеток, функционального элемента 18, регулятора 19 скорости холодной решетки, блока 20 запаздывания, исполнительного механизма и регулирующего органа 21 скорости холодной решетки.

Устройство работает следующим образом.

в холодильник 1 поступает клинкер 22, вода по трубопроводу 5 и воздух по воздуховоду 3 от вентилятора 2. Йо сигн€Ц1У датчика 7, наэбодяцегося в Потоке воздуха 4 и датчика б, регулятор 8с помощью исполяительного механизма 9 и органа ущ авления 10 изменяет 1 асход воды в трубопроводе 5.

Блок 14 производит определение

o среднего размера кусков по сигналам датчиков 11 - 13. Предварятельяо экспериментгшьно определяют зависимость скорости холодной решетки необходимой для охлаждения клиикера

5 от среднего размера кусков и эту зависимость реализуют в функциональном элементе 15. Сигиалы с выхода элемента 15 и от датчика 17 поступают на вход регулятора 19. Сигнгш ; датчика 16 поступает на вход фуикцио0нального элемента 18, где в эависи- .

11

мости от скорости горячей

и холодной решеток определяют время продвижения клинкера до точки подачи воды и преобразуют его в

5 соответствующий пропорщюаальный сигнал, который поступает на вход блока 20, изменяя соответственно время запаздывания в нём. Сигнал с выхода 19 после соответствующей згшержки

0 в блрке 20 поступает на вход 21 и при этом устанавливается.необходимое значение скорости холодной решетки. Пусть сигнал с выхода 14 увеличивается, что соответствует росту

5 среднего размера кусков. Тогда в момент поступления тих кусков в точку подачи воды в Холодильник осуществится 1 еньшение скорости .хорешетки и время пребывания

лодной

40 клинкера в зоне водяного охлаждения увеличится.

Аналогично при уменьшении размера кусков время их пребывания в Ч зоне водяного охлаждения сократится. 45 Это обеспенит выход из холодильник . ка клинкера с практически неизменной средней температурой. . б ю

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОХЛАЖДЕНИЯ КЛИНКЕРА В КОЛОСНИКОВОМ ХОЛОДИЛЬНИКЕ путем измерения температуры аспирационного воздуха и расхода воды в надрешетЬчное пространство и иэмененяя расхода воды в зависимости от температуры аспирэцирнного воздуха, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения точности управления, дополнительно .измеряют средний pagfMep кусков клинкера, поступаюв его. на вход холодильника, определяют скорость колосниковой решетки, на ко-торую подается вода, в обратно пропорциональной зависимости от среднего размера кусков клинкера, определяют время движения клинкера от входа в ХОЛОДИЛЬНИК до зоны подачи воды, после истечения которого устанавливают ранее определенное значение Ф скорости колосниковой решетки.